[发明专利]一种中值阻滤波分离地震绕射波的方法

权利要求书

1.一种中值阻滤波分离地震绕射波的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将含有m道，每道有n个采样点的单炮地震数据读取到二维数组R₁中；

第二步，依据反射波叠加速度和反射波时距规律，对二维数组R₁进行正常时差校正处理，获得数组R₂；

反射波正常时差的确定方程：

其中，△t为反射波正常时差，x为偏移距，t是偏移距为x的旅行时，t₀为零炮检距情况下的旅行时，v为反射波叠加速度；

第三步，在数组R₂中提取一行绕射波发育的地震数据y(x₀)进行波数谱分析以获得低切波数k_L，进而定量确定中值滤波道窗参数m_R；

依据下列公式计算中值滤波道窗参数m_R：

波数谱分析方程：

中值滤波道窗参数m_R计算方程：m_R=1/k_L

式中，y(x₀)为地震数据，x₀=(j-1)△x₀为等效偏移距，取△x₀=1为等效道距，以道序号增量为单位，j为地震道序号，j=1，2，3，…，m，m为地震道数，k为波数，k_L为低切波数，m_R为中值滤波道窗参数；

第四步，以m_R为中值滤波道窗参数，通过滑动道窗依次对数组R₂的每一行数据进行一维中值滤波处理获得数组R₃，m_R一般为奇数，若为偶数，输出结果Y(j)取中间两个样值的平均值；

一维中值滤波方程：

Y(j)=

其中，Med{}表示中值滤波，y(j)为正常时差校正后的地震数据，Y(j)为中值滤波结果，j为地震道序号，j=1，2，3，…，m，m为地震道数，m_R=2a+1为中值滤波道窗参数，a为半个滤波窗口长度，a取正整数；

第五步，实施中值阻滤波提取绕射波，其原理是正常时差校正处理后的数组R₂减去中值滤波数组R₃；

一维中值阻滤波方程：

j=1，2，3，…，m

其中，y(j)为正常时差校正后的地震数据，Y(j)为中值滤波结果，y_R(j)为中值阻滤波结果，j为地震道序号，m为地震道数；

第六步，重复第四、第五步，依次对数组R₂中的每一行数据进行中值阻滤波处理获得二维数组R₄，然后依据反射波叠加速度和反射波时距规律，将提取的绕射波进行反正常时差校正处理后得到数组R₅，同时切除因正常时差校正导致的大偏移距波形畸变的数据，并按输入时的地震数据格式输出，便完成了单炮地震记录的中值阻滤波分离绕射波处理；

反射波正常时差确定方程：

其中，△t为反射波正常时差，x为偏移距，t是偏移距为x的旅行时，t₀为零炮检距情况下的旅行时，v为反射波叠加速度；

第七步，重复第一至第六步，依次对含有M炮地震记录的地震测线数据进行中值阻滤波分离绕射波处理，对分离出来的绕射波进行地震偏移成像处理，获得绕射波成像剖面。

2.一种中值阻滤波分离地震绕射波的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将一套含有101炮，每炮200道、每道700个采样点，道距为5m，采样率为1ms的地震数据为例说明实施步骤：

第一步，将含有200道，每道有700个采样点的单炮地震数据读取到二维数组R₁中；

第二步，依据反射波叠加速度和反射波时距规律，对二维数组R₁进行正常时差校正处理，获得数组R₂；

反射波正常时差确定方程：

其中，△t为反射波正常时差，x为偏移距，t是偏移距为x的旅行时，t₀为零炮检距情况下的旅行时，v为反射波叠加速度；

第三步，在数组R₂中提取一行绕射波发育的地震数据y(x₀)进行波数谱分析获得低切波数k_L=0.0476，进而定量确定中值滤波道窗参数m_R=21；

依据下列公式计算中值滤波道窗参数m_R：

波数谱分析方程：

中值滤波道窗参数m_R计算方程：m_R=1/k_L

式中，y(x₀)为地震数据，x₀=(j-1)△x₀为等效偏移距，取△x₀=1为等效道距，以道序号增量为单位，j为地震道序号，j=1，2，3，…，200，m=200为地震道数，k为波数，k_L为低切波数，m_R为中值滤波道窗参数；

第四步，以m_R=21为中值滤波道窗参数，通过滑动道窗依次对数组R₂的每一行数据进行一维中值滤波处理获得数组R₃，

一维中值滤波方程：

Y(j)=

其中，Med{}表示中值滤波，y(j)为正常时差校正后的地震数据，Y(j)为中值滤波结果，j为地震道序号，j=1，2，3，…，200，m=200为地震道数，m_R=2a+1为中值滤波道窗参数，a=10；

第五步，实施中值阻滤波提取绕射波，其原理是正常时差校正处理后的地震数据R₂减去中值滤波结果R₃；

一维中值阻滤波方程：

（j=1，2，3，…，200）

其中，y(j)为正常时差校正后的地震数据，Y(j)为中值滤波结果，y_R(j)为中值阻滤波结果，j为地震道序号，m=200为地震道数；

第六步，重复第四、第五步，依次对数组R₂中的每一行数据进行中值阻滤波处理获得二维数组R₄，然后依据反射波叠加速度和反射波时距规律，将提取的绕射波进行反NMO处理后得到数组R₅，同时切除因正常时差校正导致的大偏移距波形畸变的数据，并按输入时的地震数据格式输出，便完成了单炮地震记录的中值阻滤波分离绕射波处理；

反射波正常时差确定方程：

其中，△t为反射波正常时差，x为偏移距，t是偏移距为x的旅行时，t₀为零炮检距情况下的旅行时，v为反射波叠加速度；

第七步，重复第一至第六步，依次对含有101炮地震记录的地震测线数据进行中值阻滤波分离绕射波处理，随后对分离出来的绕射波进行地震偏移成像处理，获得绕射波成像剖面。